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Deutsche Uhrmacher-Zeitung
- Bandzählung
- 52.1928
- Erscheinungsdatum
- 1928
- Sprache
- Deutsch
- Vorlage
- Deutsches Uhrenmuseum Glashütte
- Digitalisat
- SLUB Dresden
- Nutzungshinweis
- Freier Zugang - Rechte vorbehalten 1.0
- URN
- urn:nbn:de:bsz:14-db-id318541912-192801004
- PURL
- http://digital.slub-dresden.de/id318541912-19280100
- OAI-Identifier
- oai:de:slub-dresden:db:id-318541912-19280100
- Sammlungen
- Technikgeschichte
- Uhrmacher-Zeitschriften
- Strukturtyp
- Band
- Parlamentsperiode
- -
- Wahlperiode
- -
- Ausgabebezeichnung
- Nr. 18 (28. April 1928)
- Digitalisat
- SLUB Dresden
- Strukturtyp
- Ausgabe
- Parlamentsperiode
- -
- Wahlperiode
- -
- Titel
- Der sekundäre Fehler
- Autor
- Giebel, K.
- Digitalisat
- SLUB Dresden
- Strukturtyp
- Artikel
- Parlamentsperiode
- -
- Wahlperiode
- -
Inhaltsverzeichnis
- ZeitschriftDeutsche Uhrmacher-Zeitung
- BandBand 52.1928 I
- TitelblattTitelblatt I
- InhaltsverzeichnisInhaltsverzeichnis II
- AusgabeNr. 1 (1. Januar 1928) 1
- AusgabeNr. 2 (7. Januar 1928) 21
- AusgabeNr. 3 (14. Januar 1928) 37
- AusgabeNr. 4 (21. Januar 1928) 53
- AusgabeNr. 5 (28. Januar 1928) 71
- AusgabeNr. 6 (4. Februar 1928) 89
- AusgabeNr. 7 (11. Februar 1928) 111
- AusgabeNr. 8 (18. Februar 1928) 131
- AusgabeNr. 9 (25. Februar 1928) 149
- AusgabeNr. 10 (3. März 1928) 167
- AusgabeNr. 11 (10. März 1928) 185
- AusgabeNr. 12 (17. März 1928) 203
- AusgabeNr. 13 (24. März 1928) 221
- AusgabeNr. 14 (31. März 1928) 239
- AusgabeNr. 15 (7. April 1928) 259
- AusgabeNr. 16 (14. April 1928) 277
- AusgabeNr. 17 (21. April 1928) 297
- AusgabeNr. 18 (28. April 1928) 315
- ArtikelZum fünfzigjährigen Jubiläum der Deutschen Uhrmacherschule in ... 315
- ArtikelDer sekundäre Fehler 319
- ArtikelDas Viertelrohr 322
- ArtikelErinnerungen eines alten Glashütters aus der Zeit der ... 325
- ArtikelHeiteres aus dem Schulbetriebe 326
- ArtikelPlauderei aus dem alten Glashütte 326
- ArtikelJubiläum-Stiftung der Deutschen Uhrmacher-Zeitung 327
- ArtikelDie Orientierung über See 328
- ArtikelSprechsaal 329
- ArtikelVermischtes 330
- ArtikelUnterhaltung 331
- ArtikelHandels-Nachrichten 332
- ArtikelVereins-Nachrichten * Personalien 335
- ArtikelBriefkasten 337
- ArtikelPatent-Nachrichten 337
- ArtikelMitteilungen des Zentralverbandes der Deutschen Uhrmacher ... 337
- AusgabeNr. 19 (5. Mai 1928) 339
- AusgabeNr. 20 (12. Mai 1928) 357
- AusgabeNr. 21 (19. Mai 1928) 377
- AusgabeNr. 22 (26. Mai 1928) 397
- AusgabeNr. 23 (2. Juni 1928) 417
- AusgabeNr. 24 (9. Juni 1928) 435
- AusgabeNr. 25 (16. Juni 1928) 455
- AusgabeNr. 26 (23. Juni 1928) 471
- AusgabeNr. 27 (30. Juni 1928) 489
- AusgabeNr. 28 (7. Juli 1928) 505
- AusgabeNr. 29 (14. Juli 1928) 525
- AusgabeNr. 30 (21. Juli 1928) 543
- AusgabeNr. 31 (28. Juli 1928) 559
- AusgabeNr. 32 (4. August 1928) 579
- AusgabeNr. 33 (11. August 1928) 599
- AusgabeNr. 34 (18. August 1928) 623
- AusgabeNr. 35 (25. August 1928) 643
- AusgabeNr. 36 (1. September 1928) 667
- AusgabeNr. 37 (8. September 1928) 683
- AusgabeNr. 38 (15. September 1928) 701
- AusgabeNr. 39 (22. September 1928) 721
- AusgabeNr. 40 (29. September 1928) 741
- AusgabeNr. 41 (6. Oktober 1928) 761
- AusgabeNr. 42 (13. Oktober 1928) 779
- AusgabeNr. 43 (20. Oktober 1928) 801
- AusgabeNr. 44 (27. Oktober 1928) 821
- AusgabeNr. 45 (3. November 1928) 839
- AusgabeNr. 46 (10. November 1928) 859
- AusgabeNr. 47 (17. November 1928) 877
- AusgabeNr. 48 (24. November 1928) 897
- AusgabeNr. 49 (1. Dezember 1928) 919
- AusgabeNr. 50 (8. Dezember 1928) 939
- AusgabeNr. 51 (15. Dezember 1928) 961
- AusgabeNr. 52 (22. Dezember 1928) 979
- BandBand 52.1928 I
- Titel
- Deutsche Uhrmacher-Zeitung
- Autor
- Links
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Nr. 18 DEUTSCHE UHRMACHER-ZEITUNG 319 Der sekundäre Fehler Von Dr. K. Giebel Wenn man vom sekundären Fehler der Uhr schlechthin spricht, so meint man damit den restlichen Gangfehler,, der seine Ursache in der Unvollkommenheit des Temperatur ausgleiches hat. Der Temperaturfehler ist bei den mit Unruh und Spiral feder ausgerüsteten Uhren sehr groß. Erwärmt man eine Taschenuhr normaler Größe, die eine einmetallische Unruh und eine Stahlspiralfeder hat, um 1° C, so geht sie rund 11 bis 12 s im Tage nach. Zur Erklärung dieser Erscheinung ist man zunächst geneigt, die Ausdehnung durch die Wärme heranzuziehen. Wenn sich die Unruh ausdehnt, so wird ihr Trägheitsmoment größer, und die Schwingungen erfolgen langsamer. Diese Ausdehnung der Unruh verursacht aber nur einen Fehler von 1/4 bis 2 S im Tage. Woher rühren die übrigen mehr als 80 % des Tempera turfehlers? Jedenfalls nicht — wie oft fälschlich angenom men wird — von der Längenausdehnung der Spiralfeder. Zwar wird durch die Längenausdehnung das Elastizitäts moment verringert, aber gleichzeitig wird es durch die Aus dehnung m Breite und Dicke vergrößert, und dieser letzte Einfluß ist größer als der erste. Es läßt sich leicht nach- weisen, daß durch die räumliche Ausdehnung der Spiral feder bei der Erwärmung nicht ein Nachgehen, sondern sogar ein Vorgehen von rund 14“ im Tage für 1° C hervorgerufen wird. Der große Fehler von mehr als 9“ im Tage für 1° C wird verursacht durch die Erschlaffung der Spiral feder. Es ist uns ja eine ganz geläufige Vorstellung, daß die Metalle bei Erwärmung weich werden. Das drückt man in der Mechanik so aus, daß der Elastizitätsmodul bei Er wärmung geringer wird und mit ihm das Elastizitätsmoment der Feder. Auf diese Begriffe kommen wir später einge hender zu sprechen. Ein Übel bekämpft man am erfolgreichsten an seiner Wurzel. Das würde hier heißen, daß man für die Feder einen Stoff sucht, der bei Erwärmung nicht oder möglichst wenig eischiafft. Die vor wenigen Jahren von Guillaume er fundene Elinvarlegierung, auf die wir am Schlüsse zurück kommen werden, bedeutet auf diesem Wege einen bedeut samen Fortschritt. ' Als man in der ersten Hälfte des 18. Jahrhunderts be gann, dem Temperaturfehler zu Leibe zu gehen, war man in der Metallkunde noch nicht weit genug, um an eine solche Lösung der Frage denken zu können. Es boten sich zwei Wege für den Temperaturausgleich: 1. Veränderung der Länge der Spiralfeder; 2. Veränderung des Trägheitsmomentes der Unruh. Man beschritt zunächst den ersten Weg. J. Harrison befestigte in seiner zweiten Längenuhr (beendet 1737) die Rückerstifte an den Enden eines zweimetallischen Streifens, durch dessen Biegung in der Wärme die Rückerstifte ein ander näherrückten und so t die Spiralfeder verkürzten. Später hat man auch die Rückerstifte in festem Abstande zu einander gelassen und sie durch ein Metallthermometer längs der Spiralfeder verschoben. So einfach, wie dieses Mittel erscheint, war es indessen nicht, und in der Folgezeit wandte man sich der anderen Methode zu, das Trägheits moment der Unruh zu verändern (Julien Le Roy, Arnold, Earnshaw). So kam man zu der bekannten zweimetallischen auf geschnittenen Unruh. Auf den stählernen Unruhreifen ist Messing aufgeschweißt, und der Reifen ist an zwei gegen überliegenden Stellen aufgeschnitten, so daß er aus zwei symmetrisch gelegenen Metallthermometern besteht. Da das Messing mit dem größeren Ausdehnungskoeffizienten außen liegt, werden bei der Erwärmung die freien Enden der Reifenstücke nach innen gedrückt; und die geschwächte Spiralfeder hat nun eine Unruh von kleinerem Trägheits momente zu bewegen, wodurch bei günstiger Abstimmung der Elemente ein Ausgleich des Temperaturfehlers erzielt werden kann. Aber dieser Ausgleich kann nur für zwei verschiedene Temperaturen erreicht werden, z. B. kann man auf diese Weise die Unruh zwingen, bei 0° und 30° dieselbe Anzahl Schwingungen im Tage zu machen. Damit ist aber noch nicht erreicht, daß sie auch in den Zwischentemperaturen zwi schen 0° und 30° oder gar unterhalb 0° oder oberhalb 30° dieselbe Zahl Schwingungen im Tage macht. Tatsächlich weicht bei diesem Ausgleiche die Schwingungszahl in den anderen Temperaturen etwas von der gewünschten Zahl ab, und diese Abweichung ist eben dersekundäreFehler. Bei der Messing-Stahl-Unruh mit Stahlspiralfeder, die für 0“ und 30° ausgeglichen ist, beträgt er bei 15° etwa 2 8 Vor gehen*) (Abb. 1, ausgezogene Kurve). Hat man für 15° und +2 30‘ -2 Abb. 1 30° ausgeglichen, so ist entsprechend bei 0° ein Nach gehen von 4“ im Tage zu erwarten (gestrichelte Kurve).Wenn also auch der Fehler beträchtlich kleiner geworden ist, statt 15 X 11 —- 165" nur noch 2 oder 4 8 , so ist er doch noch groß genug, um bei der Feinstellung von Präzisionsuhren ernste Schwierigkeiten zu machen. Als erster dürfte F. Berthoud (um 1775) auf diesen Fehler hingewiesen haben; klarer scheint ihn J. Leroux (1785) erkannt zu haben. Erst 1833 gab Dent im Nautical Magazine eine ausreichende Erklärung, und 1845 trat P o o 1 e mit seinen Hilfskompensationen auf. Der Fehler besteht — praktisch gesprochen — darin, daß in der Kälte die freien Reifenenden zu weit nach außen gehen. Deshalb versuchte man, dieses Hinausgehen durch Bremsen oder Zügeln zu vermeiden. Dabei tritt aber Rei bung auf, und es besteht die Gefahr, daß die Änderung sprungweise erfolgt. Deshalb gingen andere dazu über, räumliche Verwindungen der zweimetallischen Reifen her vorzurufen; andere wiederum setzten auf die Unruh Hilfs streifen, die entgegengesetzt wirken, usw. Aber keine die ser Vorrichtungen konnte voll befriedigen, entweder war sie zu zart, oder die Ausführung machte Schwierigkeiten, oder die Justierung war zu langwierig; kurz, an jeder dieser geistvollen Lösungen war etwas auszusetzen. Die Abbil dung 2 zeigt uns eine Reihe solcher Hilfskompensationen. *) Zur Abbildung 1 sei bemerkt, daß die Kurve in Wirklich keit nicht einen so glatten Verlauf hat. Um aber ein klares Bild zu bekommen, nähert man sie durch eine Parabel an. Das Ver fahren ist folgendes: Man möge beobachtet haben: bei 0° und bei 30» 0 S , bei 15° 2" und bei den Zwischentemperaturen 7,5» 2,6*, 22,5» 1“. Dann bildet man zuerst den Mittelwert aus den beiden 2 6 1 letzten Beobachtungen: 2 “ 1; man multipliziert diesen Wert mit ^ • was 2,4 ergibt, und nun bildet man den Mittelwert aus diesem Wert und dem bei 15° erhaltenen, also 2,4 ^ 2 ^ 2,2*. 2 Das ist dann der sekundäre Fehler, und unsere Annäherungs parabel zeigt bei den fünf beobachteten Temperaturen 0; 1,65; 2,2; 1,65; 0\
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